CS260100B1 - Zapojeni ohříváku vzduchu a hořáků na pamfm nebo horkovodním kotli - Google Patents

Abstract

Zapojeni lze použít u kotlů, které mají dělený ohřívák vzduchu, alespoň dva vzduchové ventilátory a hořáky, obzvláště u plamenoožárotrubných kotlů se dvěma plamenci a s přetlakovým topením. Prvý vzduchový ventilátor dopravuje vzduch přes jeden díl ohříváku vzduchu a zpětnou klapku do prvého hořáku. Druhý ventilátor přes druhý díl ohříváku vzduchu a zpětnou klapku do druhého hořáku. Při odstavení jednoho hořáku se automaticky uzavře zpětná klapka a zabrání se vniknutí spalin o vyšším tlaku přes hořák do ohříváku vzduchu a ventilátoru. Zvýší se regulační rozsah výkonu kotle a zabrání podchlazení spalin v ohříváku vzduchu.

Description

Vynález se týká zapojení ohříváku vzduchu a hořáků na parním nebo horkovodním kotli, obzvláště na plamencožárotrubném kotli se dvěma plamenci a přetlakovým topením.

Plamenoožárotrubné kotle se dvěma plamenci jsou často otápěny hořáky na plynná nebo kapalná paliva v monoblokovém provedeni, to znamená, že k vlastnímu hořáku je bezprostředně připojen i vzduchový ventilátor. V tomto případě nelze prakticky použít na kotli ohřívák vzduchu. Při použití ohříváku vzduchu se používá jeden vzduchový ventilátor umístěný mimo hořák a jeden ohřívák vzduchu, za kterým se vzduch rozděluje do jednotlivých hořáků. Toto provedení má několik nevýhod. Při nízkém výkonu kotle, 25 až 50 %, pracuje jenom jeden hořák v jednom plamenci. Výkon ventilátoru však nelze snížit na tak malou hodnotu a minimální výkon bude dán teplotou asi 60 % nominálního výkonu kotle. Při nízkém výkonu kotle bude vzhledem ke snížení teploty spalin před ohřívákem vzduchu vznikat nebezpečí podohlazení spalin na výstupu z ohříváku a snížení se množství předaného tepla v závislostech na rychlosti spalin a vzduchu. Množství vzduchu pro jednotlivé hořáky musí být regulováno klapkami mezi ohřívákem vzduchu a jednotlivými přívody k hořákům. Společný ventilátor je pro daný výkon hlučnější, a je proto třeba vynaložit značné náklady na jeho odhlučnění.

Uvedené nevýhody z větší části odstraňuje zapojení dvoudílného ohříváku vzduchu, dvou hořáků a dvou ventilátorů podle dále popsaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup prvého vzduchového ventilátoru je napojen na vstup prvé poloviny ohříváku vzduchu, jejíž výstup je prvým vzduchovodem, ve kterém je umístěna prvá zpětná klapka, spojen s přívodem vzduchu do prvého hořáku a výstup druhého vzduchového ventilátoru je napojen na vstup druhé poloviny ohříváku vzduchu, jejíž výstup je druhým vzduchovodem, ve kterém je umístěna druhá zpětná klapka, spojen s přívodem vzduchu do druhého hořáku.

Zapojení ohříváku vzduchu a hořáků podle vynálezu umožňuje zvýšení rozsahu regulace výkonu v rozmezí zhruba 25 až 100 %, což vyplývá z použití dvou ventilátorů, jejichž výkon lze bez energetických ztrát snížit na 50 %. Přitom se vyloučí možnost podohlazení spalin v ohříváku vzduchu a z toho vyplývajících nízkoteplotních korozí. Je to dáno rozdělením ohříváku vzduchu na horní a dolní polovinu. Vzduch z jednotlivých ventilátorů je veden pouze přes jednu polovinu ohříváku vzduchu, takže při odstavení jednoho hořáku vzduch pro druhý hořák omývá pouze 1/2 ohříváku vzduchu. Sníží se i hlučnost ventilátorů, které mají pouze poloviční výkon a lze je s menšími náklady odhlučnit.

Dále bude popsáno příkladné zapojení ohříváku vzduchu a hořáků podle vynálezu na dvouplamencovém žárotrubném kotli a bude zobrazeno na obr. 1 až 3, kde obr. 1 představuje schematicky bokorys přední části plamencožárotrubného kotle s hořáky na plynné palivo, obr. 2 pohled na tentýž kotel zepředu ve smyslu šipky P z obr. 1 a obr. 3 znázorňuje půdorys kotle z obr. 1 a 2.

Na tělese plamencožárotrubného kotle 2 se vpředu nahoře nalézá výstupní hrdlo 2 spalin, na kterém je přišroubován ohřívák vzduchu 3, který je proveden ze svislých skleněných trubek 2· Uprostřed výšky ohříváku vzduchu 2 je vodorovně umístěna dělicí přepážka 2» která ho rozděluje na prvou polovinu 2 a druhou polovinu 2· Vpravo od ohříváku vzduchu 2 je na kotli 2 připevněn prvý vzduchový ventilátor 2 ^a vedle něho druhý vzduchový ventilátor 2·

Na čele plamencožárotrubného kotle 2 je vlevo, před levým neznázorněným plamencem, umístěn prvý hořák 10 a před pravým plamencem druhý hořák 21· Výstup prvého vzduchového ventilátoru 2 je prvým vzduchovodem 12 propojen se vstupem prvé poloviny 2 ohříváku vzduchu 2» jejíž výstup je prvým vzduchovodem 13 ohřátého vzduchu spojen s přívodem vzduchu do prvého hořáku 10. Do prvého vzduchovodu 13 ohřátého vzduchu je vestavěna prvá zpětná klapka 22» která propouští vzduch pouze směrem od ohříváku vzduchu 2 ^k prvému hořáku 10. Naproti tomu výstup druhého vzduchového ventilátoru 2 je druhým vzduchovodem 15 propojen se vstupem' druhé poloviny 7 ohříváku vzduchu 2» jejíž výstup je druhým vzduchovodem 16 ohřátého vzduchu napojen na přívod vzduchu do druhého hořáku 22- Do druhého vzduchovodu 16 ohřátého vzduchu je opět vestavěna druhá zpětná klapka 22., která propouští vzduch stejně jako prvá zpětná klapka 14, to je pouze shora dolů. Zpětné klapky 22» 12 uzavírají samočinně, bez servopohonu, po odstavení některého ze vzduchových ventilátorů 2» 2·

Při provozu plamencožárotrubného kotle mohou nastat tři případy. Bu3 jsou v provozu oba hořáky 10, 11, nebo pouze prvý hořák 10, nebo druhý hořák 11.

V prvém případě je v provozu prvý vzduchový ventilátor i druhý vzduchový ventilátor 2, které dopravují spalovací vzduch přes prvou polovinu £ a druhou polovinu 7. ohříváku vzduchu 2 éo prvého hořáku 10 i druhého hořáku 21· Při tom je jak prvá zpětná klapka, tak druhá zpětná klapka 17 otevřená.

V druhém případě je zapnut pouze prvý vzduchový ventilátor 2» který dopravuje spalovací vzduch přes prvou polovinu 6 ohříváku vzduchu 3 prvým vzduchovodem 13 ohřátého vzduchu do prvého hořáku 22» přičemž prvá zpětná klapka 14 je otevřená. Poněvadž druhý vzduchový ventilátor 2 je mimo provoz, je druhá zpětná klapka 17 uzavřena, čímž se zabraňuje pronikání spalin z pravého plamence přes druhý hořák 11 do ohříváku vzduchu a druhého vzduchového ventilátoru 2· Přetlak ve spalovacím prostoru kotle 2 zvětšuje sílu, působící na zavření druhé zpětné klapky 17.

Třetí případ je analogický k druhému případu, pouze se změní prvý vzduchový ventilátor 2 za druhý vzduchový ventilátor 2 a další z toho vyplývající změny.

Použití zapojení ohříváku vzduchu a hořáků podle vynálezu se neomezuje jenom na plamenco žárotrubné kotle. Je ho možno například použít i u vodotrubných kotlů, pokud je možno použít analogické úpravy spalovacího zařízení.

Claims (1)

1. Zapojení ohříváku vzduchu a hořáků na parním nebo horkovodním kotli, obzvláště na plamencožárotrubném kotli se dvěma plamenci a přetlakovým topením, obsahujícím alespoň dva hořáky s přívodem spalovacího vzduchu a paliva, dva vzduchové ventilátory a dvoudílný ohřívák vzduchu, napojený na výstup kouřových plynů z kotle, spojenými vzduchovody, vyznačují cí se tím, že výstup prvého vzduchového ventilátoru (8) je napojen na vstup prvé poloviny (6) ohříváku vzduchu (3), jejíž výstup je prvým vzduchovodem (13), ohřátého vzduchu ve kterém je umístěna prvá zpětná klapka (14) , spojen s přívodem vzduchu do prvého hořáku (10) a výstup druhého vzduchového ventilátoru (9) je napojen na vstup druhé poloviny (7) ohříváku vzduchu (3,, jejíž výstup je druhým vzduchovodem (16) ohřátého vzduchu, ve kterém je umístěna druhá zpětná klapka (17) , spojen přívodem vzduchu do druhého hořáku (11).